Polkadot共識第3部分：BABE-ODAILY_POL

這是我們的Polkadot共識系列文章的第3部分。有關簡介，請參見第1部分，有關GRANDPA的討論，請參見第2部分。

區塊鏈擴展的盲分配是一種區塊生產引擎，其靈感來自另一個權益證明協議OuroborosPraos。BABE可以單獨使用因為提供確定性概率，也可以與GRANDPA這樣的終端工具結合使用。

BABE是基于插槽的算法。它把時間分成幾個時間段，每個時間段都分成多個時間間隙。在Polkadot中，我們目標區塊的時間間隙時長為六秒鐘。BABE將選擇一個作者在每個插槽中創建一個區塊。

Polygon Labs首席法務官Marc Boiron被提拔為CEO:7月7日消息，Polygon Labs將其首席法務官Marc Boiron提升為首席執行官，并表示總裁RyanWyatt將于7月底辭職并擔任顧問職務。Boiron的任命旨在培育與擴大由開發者、構建者與用戶所組成的全球Polygon社區。此外，首席政策官Rebecca Rettig將接替Boiron擔任首席法務官。聯合創始人Sandeep Nailwal將擔任執行董事長。[2023/7/7 22:24:26]

BABE中的時間分成幾個時段，每個時段是一組插槽。

將創建者分配到這些插槽的一種方法就是簡單地輪流使用。然而在這種循環模式下，對手始終知道下一位創建者是誰，并可以利用該信息來調整攻擊。理想情況是在他或她做出證明之前，沒人知道創建是誰。

Flashbots在以太坊測試網Sepolia上開源新的區塊構建器以增強隱私:金色財經報道，以太坊基礎設施服務 Flashbots 在以太坊測試網 Sepolia 上開源了一個在可信環境中運行的新區塊構建器，允許在不泄漏用戶交易數據的情況下構建區塊，以增強以太坊的隱私功能，使基于以太坊協議的區塊構建更加去中心化。目前，Flashbots 沒有給出退出測試網的即時時間表。[2023/3/4 12:41:23]

每個槽位可以有主要創建者和次要創建者。主插槽的負責權限是隨機分配的。但是由于該功能是隨機的，所以有時會有一些沒有主要負責人的插槽。為了確保區塊時間的一致性，BABE使用循環系統來安排次級插槽負責人。

主要插槽

主要插槽的領導權授予是基于一個可驗證函數的評估。區塊鏈中的隨機數據已經有了過多的炒作。簡而言之，許多應用程序都依賴于隨機數生成，但是當所有鏈上操作都必須是確定性的并且可驗證，去識別大家都認可的隨機數是有一定難度的。

幣安交易所現已支持Polygon鏈上USDC的存取款服務:金色財經報道，Polygon發推稱，幣安交易所現已支持Polygon鏈上USDC的存取款服務。[2022/4/24 14:44:16]

VRF會生成偽隨機數以及正確生成的證明。它們采用一些參數作為輸入。我們的VRF獲取一個時段隨機的種子，一個插槽號和作者的私鑰。因為沒有兩個節點具有相同的私鑰，所以每個節點可以為每個插槽生成唯一的偽隨機值。

在一段時期內每個創建者為每個插槽評估其VRF。對于每個輸出低于某個商定閾值的插槽，驗證者有權在該插槽中創立一個區塊。由于隨機插槽分配過程，有可能會導致具有多種參數的插槽也沒有區塊。稍后我們將討論如何處理。

印度Maharashtra地區通過Polygon頒發了6.5萬份種姓證書:3月30日消息，位于印度 Maharashtra 的 Gadchiroli 區政府已經通過 Polygon 區塊鏈上的文件驗證系統 LegitDoc 為 65,000 個種姓證書蓋章，Gadchiroli 區政府希望其采用區塊鏈技術可以打擊通過偽造種姓證書進行的欺詐行為。

在印度，一些部落和邊緣社區使用種姓證書來獲得某些政府福利和補貼。種姓制度在印度是一種嚴格的社會等級制度，低種姓通常代表著弱勢和貧困的社會。Gadchiroli 地區已開始在線頒發證書，其驗證 Polygon 區塊鏈上文件有效性的門戶于周二上線。

據介紹，該項目是“數字印度”計劃的一部分，旨在研究鏈上電子政務，如果成功，將在 Maharashtra 推廣。（Forkast）[2022/3/30 14:27:09]

BABE中的VRF以一個隨機性時段，時隙編號和驗證者私鑰作為輸入，并為一個插槽中的每個時隙輸出一個值。當區塊創建者的輸出低于網絡的閾值時，它將生成一個區塊作為該插槽的主要區塊指引者。

公告 | Poloniex推出USDC和USDT的借幣業務 保證金交易將很快上線:據Poloniex交易所官方消息，Poloniex推出USDC和USDT的借幣業務，且只面向非美國和非歐盟客戶。BTC/USDT和BTC/USDC保證金交易將很快上線。[2019/7/31]

次要插槽

為了處理空插槽，BABE使用循環反饋模式。每個插槽都有次級負責人。如果沒有該插槽開端的主要負責人，則次要負責人將創建一個區塊。此后備將確保每個插槽都有一個區塊創建者，并有助于確保一致的區塊時間。

聯合BABE和GRANDPA

到目前為止，我們已經有GRANDPA來確定終端鏈和BABE來創建了新的區塊。自從單個插槽可以有多個負責人，因此BABE的某些鏈就會產生分叉。

選擇最佳延伸鏈的第一條規則很簡單：BABE必須建立在GRANDPA最終確定的鏈上。這是使用GRANDPA的要求之一。

使用GRANDPA的第二個更微妙的要求是區塊生產算法必須具有選擇“最佳”鏈的方法。此屬性導致BABE具有概率確定性。

最好的鏈在BABE只是由原創者創建的最多區塊的那條鏈。

一個BABE選擇最佳分叉鏈的示例

分叉在BABE中很常見，正如在GRANPA文章中討論的那樣，區塊生產是O，這意味著創建者只需要向所有人廣播新創建的區塊，而不需要每個人都向每個人發送消息。因此并非每個人都對未最終確定的鏈有相同的看法。

該系統使我們能夠高效地生產區塊，并使GRANDPA最終確定它們所要聚集的鏈。

該等誰的時鐘？

我們根據時間分配槽位，但是我們沒有單一時間觀念。每臺計算機都有自己的時鐘。我們不能使用中心化的時間服務，因為這就是單點攻擊。攻擊者可能會切斷NTP服務器，或者切斷它的控制權或采取控制措施，以采取更加不道德的行為，例如將不同的時間數據發送到不同的節點。

如果您有興趣，請考慮以下情形：

我收到您的消息說“是8:42:00。”我的時鐘顯示是8:42:03。可能發生以下三種情況之一：1.我們的時鐘同步，網絡傳送您的消息只花了3秒鐘。2.實際花費了1秒鐘來傳遞您的消息。我們的時鐘不同步2秒。3.你在騙我，這不是你的時鐘所說的。

現在設想一下當我的時鐘說8:41:59時，我收到了此消息。如果我相信您是在誠實地告訴我您的時鐘說了什么，那么我知道我們不同步，我必須將時鐘提前。我仍然不知道通過網絡傳遞所花費的時間，所以我不知道我們有多少不同步。

BABE使用相對時間給單個計算機的時鐘分配了槽位編號。當節點接收到一個區塊時，它將校對接收時間和與該塊關聯的插槽編號。然后它將槽數編號添加到每個區塊上，并用其中位數來預測未來的槽位。請記住，證者會事先知道要為其創建的插槽編號，因此他們可以對此進行檢查。

BABE中的區塊創建者使用區塊的接收時間創建了網絡時間視圖。他們將接受時間映射到未來，基于槽點時間來確定何時應該創建和發起一個區塊。

到目前為止，我們已經討論了鏈是如何被制造的和如何確認。我們下一個必須要解決問題是，如何使人們以正確的方式運行這些協議？本系列的最后一部分將討論運行時如何激勵運行BABE和GRANDPA以及對錯誤的懲罰。

閱讀有關安全性的第4部分->

原地址：https://polkadot.network/polkadot-consensus-part-3-babe/

翻譯：Mike

編輯：Mike

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